Jod: kemijska svojstva, formula, broj u periodnom sustavu

Alkoholna otopina joda

Fizičke značajke

Jednostavna tvar izgleda poput mračnog ljubičastog kristala. Kada se grije, zbog osobitosti unutarnje strukture kristalne rešetke, to jest prisutnosti molekula u čvorovima, spoj se ne otapa, ali odmah stvara parove. To je sublimacija ili sublimacija. Objašnjena je slabom vezom između molekula unutar kristala, koja se lako razilaze jedna od drugih - formira se plinovita faza tvari. Jodni broj u periodičnom stolu iznosi 53. I njegov položaj među ostalim kemijskim elementima ukazuje na to da pripada ne-metala. Dopustimo da se dalje zadržimo na ovom pitanju.

Mjesto elementa u periodičnom stolu

Jod je u petom razdoblju VII grupe, a uz fluora, klora, broma i astat oblika podskupina halogena. Zbog povećanja predstavnici nuklearnog naboja i halogena atomske radijusa nastaje nemetalni atenuiranja svojstva, no jod manje aktivan od klor ili brom, a također i niži elektronegativnosti. Atomska masa joda je 126.9045. Jednostavna tvar predstavljena je diatomskim molekulama, kao u ostalim halogenom. U nastavku ćemo se upoznati s strukturom atoma elementa.

Značajke elektroničke formule

Pet razina energije i gotovo potpuno napunjena elektronima, posljednja potvrđuje prisutnost izraženih znakova nonmetala u elementu. Kao i drugi halogeni, jod je snažan oksidator, uzimajući elektrone iz metala i slabije nemetalnih elemenata - sumpor, ugljik, dušik - elektron koji nedostaje prije završetka pete razine.

Jod je ne-metal u čijim molekulama postoji zajednički par p-elektrona koji povezuju atome zajedno. Njihova gustoća na mjestu preklapanja je najveća, ukupni elektronički oblak se ne prebacuje na bilo koji od atoma i nalazi se u središtu molekule. Nastala je nepolarna kovalentna veza, a sama molekula ima linearni oblik. U nizu halogena, od fluora do stupnja, snaga kovalentne veze se smanjuje. Postoji smanjenje entalpije, na kojem propadanje molekula elementa ovisi o atomima. Koje su implikacije za kemijska svojstva joda?

Zašto je jodna aktivnost niža od ostalih halogena

Reaktivnost ne-metala određuje se sila privlačenja jezgri vlastitog atoma stranih elektrona. Što je radijus atom manji, to su više snage elektrostatske privlačnosti svojih negativno nabijenih čestica drugih atoma. Što je veći broj razdoblja u kojem se element nalazi, to će imati više energije. Jod je u petom razdoblju, a broj energetskih slojeva ima više od broma, klora i fluora. Zato molekula joda sadrži atome koji imaju puno veći polumjer od prethodno navedenih halogena. Zato i čestice₂ Slabiji elektroni privlače elektrone, što dovodi do slabljenja njihovih nemetalnih svojstava. Unutarnja struktura tvari neizbježno utječe na njena fizička svojstva. Dajmo konkretne primjere.

Sublimacija i topljivost

Smanjenje međusobne privlačnosti atoma joda u svojoj molekuli vodi, kao što smo već rekli, slabljenju snage kovalentne nepolarne veze. Postoji smanjenje stabilnosti spoja na visoku temperaturu i povećanje vrijednosti toplinske disocijacije njegovih molekula. Značajka halogena: prijelaz tvari kada se zagrijava od čvrstog stanja do plinovitog, tj., Sublimacija je glavna fizička karakteristika joda. Njegova topljivost u organskim otapalima, na primjer disulfidom ugljika, benzenom, etanolom, je viša nego u vodi. Dakle, samo 0,02 g supstance može se otopiti u 100 g vode pri 20 ° C. Ova značajka u laboratoriju koristi se za izdvajanje joda iz vodene otopine. Trese ga malom količinom H₂S, moguće je promatrati ljubičastu boju sumporovodika zbog prijelaza halogene molekule u nju.

Kemijska svojstva joda

Interakcijom s metalima, element se ponaša na isti način. Privlači elektrone valenciji metalnih atoma, koji su postavljeni ili na zadnji sloj energije (s-elemente, kao što su natrij, kalcij, litij, i t. D.) ili na pretposljednjem sloja koji sadrži, na primjer, D-elektrona. To uključuje željezo, mangan, bakar i drugi. U tim reakcijama, metal će biti reducirajući agens, a jod, čija je kemijska formula I₂, - oksidans. Stoga je to visoka aktivnost jednostavne tvari koja je odgovorna za njezinu interakciju s mnogim metalima.

Pozornost se posvećuje interakciji joda s vodom kada se zagrije. U alkalnom mediju, reakcija nastaje da se dobije smjesa jodida i jodnih kiselina. Posljednja supstanca pokazuje svojstva jake kiseline i kad se dehidrirala pretvara u jodni pentoksid. Ako se otopina zakiseli, gore navedeni produkti reakcije međusobno se međusobno djeluju kako bi se stvorile molekule bez polaznih materijala₂ i vode. Ova reakcija se odnosi na tip redukcije oksidacije, pokazuje kemijska svojstva joda kao jakog oksidansa.

Kvalitativna reakcija na škrob

U anorganskoj i organskoj kemiji postoji skupina reakcija pomoću kojih se određeni tipovi jednostavnih ili kompleksnih iona mogu identificirati u reakcijskim proizvodima. Za otkrivanje makromolekula složenog ugljikohidrat - škroba - često koriste 5% otopinu alkohola I₂. Na primjer, nekoliko kapi kapaju na dio sirovog krumpira, a boja otopine postaje plava. Isti učinak promatramo kada tvar udari u proizvod koji sadrži škrob. Ova reakcija, koja proizvodi plavi jod, široko se koristi u organskoj kemiji kako bi se potvrdila prisutnost polimera u ispitnoj smjesi.

Korisna svojstva proizvoda međudjelovanja joda i škroba poznata su dugo vremena. Koristi se u odsutnosti antimikrobnih lijekova za liječenje proljeva, čira na želucu u remisiji, bolesti respiratornog sustava. Primljena je široka raspodjela škrobne paste koja sadrži oko 1 čajnu žličicu alkoholne otopine joda na 200 ml vode zbog jeftinosti sastojaka i jednostavnosti pripreme.

Međutim, treba imati na umu da je plavi jod kontraindiciran u terapiji male djece, ljudi koji pate od preosjetljivosti na lijekove koji sadrže jod, kao i kod bolesnika s bolestima grožđa.

Kako metali reagiraju jedni s drugima

Među elementima glavne podskupine VII skupine s jodom, fluorom, reagira najaktivniji ne-metalni, koji posjeduje najviši stupanj oksidacije. Proces se odvija u hladnoći i praćen je eksplozijom. S vodikom I₂ reagira s jakim zagrijavanjem, a ne potpuno, reakcijski produkt - HI - počinje raspadati u početne materijale. Vodikov jodid je dovoljno jak i iako sličan svojstvima kloridnoj kiselini, još uvijek pokazuje izraženije znakove redukcijskog sredstva. Očigledno, kemijska svojstva joda su zbog pripadnosti aktivnim nonmetalima, ali element je inferiorni u smislu sposobnosti oksidacije broma, klora i, naravno, fluora.

Uloga elementa u živim organizmima

Najviši sadržaj iona I^- nalazi se u tkivima štitne žlijezde, gdje su dio hormona koji stimuliraju štitnjaču: tiroksin i triiodotironin. Oni reguliraju rast i razvoj koštanog tkiva, provođenje živčanih impulsa, metabolički stupanj. Posebno je opasno nedostatak hormona koji sadrže jod u djetinjstvu, jer može odgoditi mentalni razvoj i pojavu simptoma kao što je kretenizam.

Povezana je nedovoljna izlučivanje tiroksina kod odraslih osoba nedostatak joda u vodi i hrani. Uz to je gubitak kose, oblikovanje edema, smanjena tjelesna aktivnost. Višak elemenata u tijelu također je iznimno opasan jer se razvija Gravesova bolest, čiji simptomi su uzbudljivost živčanog sustava, podrhtavanje ekstremiteta i teška iscrpljenost.

Visoki sadržaj jodnih spojeva nalazi se u nekim predstavnicima svijeta flore. Niže biljke - smeđe i crvene alge - akumuliraju ih u svojim talenama. Među višim biljkama bilježnici za akumulaciju joda jesu trešnja, dragun, datumi i repa. Veliki broj elemenata sadrži plodove mora i morsku ribu.

Distribucija jodida u prirodi i metode za dobivanje čiste tvari

Veći dio elementa prisutan je u živim organizmima i školjkama Zemlje - hidrosferi i litosferi - u vezanom stanju. Elementne soli su u morskoj vodi, ali njihova koncentracija je zanemariva, tako da je izlučivanje čistog joda iz njega neprofitabilno. Mnogo je učinkovitije dobiti tvar od pepela smeđe alge: fucus, morska trava, Sargassum.

Na industrijskoj razini₂ su izolirani iz podzemnih voda u procesima proizvodnje nafte. Prilikom obrade nekih ruda, na primjer Čileanski amonijev nitrat, sadrži jodate i hypoiodate of kalium, od kojih se nakon toga proizvodi čisti jod. Prilično je isplativo primiti I₂ od otopine vodikovog jodida, oksidirajući ga s klorom. Dobiveni spoj je važan sirovina za farmaceutsku industriju.

Osim već pod nazivom 5% alkoholne otopine joda koji ne sadrži samo jednostavnu tvar, ali i soli - kalij jodida, te alkohola i vode, u endokrinologije za medicinsku uporabu takvih lijekova kao „jod-aktivan” i „Jodomarin”.

U područjima s niskim sadržajem prirodnih spojeva, osim jodirane jestive soli, može se upotrijebiti terapeutski agens kao što je "Antistrum". Sadrži aktivnu tvar - kalijev jodid - i preporučuje se kao preventivni lijek koji se koristi za sprječavanje simptoma endemske guze.